电动汽车充电系统及其控制器的研究

发布时间：2017-07-05 17:14

  本文关键词：电动汽车充电系统及其控制器的研究

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【摘要】： 本论文针对目前电动汽车充电系统的在充电可靠性、效率、控制精度等方面的不足,以及充电过程脱离电池管理系统的缺陷,研究开发了一套10KW的新型电动汽车数字化充电系统。 提出全桥的主电路拓扑结构和PWM的控制手段,有效的提高了充电系统的可靠性和效率。提出并实现了基于数字信号处理芯片的控制器电路和变参数智能PI的控制算法,显著提高了充电系统电压、电流的控制精度和响应特性。提出CAN总线和RS-485总线的双层通信网络,实现了充电过程的分布式控制,使充电操作灵活、可靠。由于提供了能够与电池管理系统进行通信的接口及算法,充电系统能够根据电池的状态改变充电方式,实现充电方式的优化。该充电系统的成功研制,具有重要的理论意义和工程推广价值。
【关键词】：电动汽车充电系统 PWM 智能PI 分布式控制
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：U463.6
【目录】：

• 中文摘要3
• ABSTRACT3-6
• 第一章 引言6-11
• 1.1 课题的研究背景和意义6-7
• 1.2 电动汽车充电系统的发展现状7-9
• 1.3 本论文的研究内容9-11
• 第二章 电动汽车充电系统及其控制器的总体设计11-18
• 2.1 电动汽车充电系统的功能需求11-12
• 2.2 电动汽车充电系统充电方法的研究12-13
• 2.3 电动汽车充电系统功率电路的总体设计13-14
• 2.4 电动汽车充电控制网络的总体设计14-16
• 2.5 电动汽车充电系统控制器的总体设计16-18
• 第三章 充电系统及其控制器的硬件设计18-35
• 3.1 功率电路的计算18-21
• 3.1.1 整流电路的计算18-19
• 3.1.2 滤波电路的计算19
• 3.1.3 逆变功率器件的计算19-20
• 3.1.4 高频变压器的计算20-21
• 3.1.5 输出滤波电抗器的计算21
• 3.2 功率电路的PSCAD仿真验证21-25
• 3.3 充电系统控制器回路的硬件设计25-31
• 3.3.1 SPI-DA电压输出电路的设计26-27
• 3.3.2 PWM产生电路的设计27-28
• 3.3.3 IGBT的驱动电路28-29
• 3.3.4 模数转换电路的设计29-31
• 3.4 控制面板的设计31-33
• 3.4.1 控制面板电路的总体设计31-32
• 3.4.2 控制面板的键盘电路32
• 3.4.3 控制面板的液晶电路32-33
• 3.5 分布式通信网络的硬件设计33-35
• 3.5.1 RS-485通信电路设计33-34
• 3.5.2 CAN通信电路设计34-35
• 第四章 充电系统及其控制器的软件设计35-50
• 4.1 充电系统控制器的控制算法研究35-38
• 4.1.1 传统控制算法的研究35-36
• 4.1.2 智能控制算法的研究36-38
• 4.2 充电系统控制器回路的软件设计38-45
• 4.2.1 DSP的开发环境与开发语言38-40
• 4.2.2 DSP中Q格式的应用40
• 4.2.3 软件开发的目标40-41
• 4.2.4 充电控制算法的实现41-42
• 4.2.5 主程序设计42-43
• 4.2.6 中断服务子程序43-45
• 4.3 控制面板的程序设计45-46
• 4.4 分布式通讯网络软件设计46-50
• 4.4.1 CAN通讯网络软件设计46-48
• 4.4.2 RS-485通讯网络软件设计48-50
• 第五章 系统调试与实验50-60
• 5.1 调试与实验系统的构成50-51
• 5.2 充电系统功率电路及其控制器电路上电调试51-53
• 5.3 充电系统对铅酸电池的充电试验53-54
• 5.4 RS-485通信验证试验54-55
• 5.5 CAN通信验证试验55-57
• 5.6 充电系统谐波测量与功率特性分析57-60
• 5.6.1 充电系统谐波测量57-59
• 5.6.2 功率特性分析59-60
• 第六章 总结和展望60-61
• 6.1 论文总结60
• 6.2 论文研究展望60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-65
• 附录65-68
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况68

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 张燃;陈磊;田佳q，

本文编号：522868